科学家建立超越广义相对论的引力量子场论
近日,中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良,打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限,不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。相关成果发表于《物理评论》。 研究表明,在四维引力场时空中建立的引力量子场论,可统一描述引力、电磁力和弱力等自然界基本相互作用力。并导出含有引力场效应的所有基本量子场运动方程和所有基本对称性对应的守恒定律,包括超越爱因斯坦广义相对论的引力场方程和能动量守恒定律。在引力量子场论中,弯曲坐标时空的几何度规不再作为基本引力场。对称原理作为刻画对称与对称破缺的基本原理。正是引力量子场论中的量子效应,使得引力标度子引发整体标度对称性破缺而导致早期宇宙的暴胀,给出以量子暴胀宇宙为起源的量子引力场时空动力学。研究证明,引力量子场论在低能情况下的有效理论给出爱因斯坦广义相对论,预言无质量的引力子以及......阅读全文
科学家建立超越广义相对论的引力量子场论
近日,中科院院士、中科院卡弗里理论物理研究所研究员吴岳良,打破爱因斯坦广义相对论中关于广义坐标变换不变假设的局限,不再从推广狭义相对论和坐标时空几何的途径来构建量子引力理论,而是基于量子场论和对称原理,建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论。相关成果发表于《物理评论》。 研究表明,在四维引力
引力量子场论可打破局限统一广义相对论与量子力学
有没有一种理论可以统一广义相对论和量子力学?有没有一种理论可以统一描述引力、电磁力、弱力、强力四种基本作用力?25日,中国科学院院士、中国科学院大学副校长吴岳良在中科院理论物理所举行的前沿科学论坛上,提出引力量子场论。该理论打破以弯曲时空几何为基础的广义相对论的局限,将广义相对论与量子力学统一起
科学家建立超越爱因斯坦广义相对论的引力量子场论
一百年前,爱因斯坦通过推广狭义相对论而创立了广义相对论,建立起引力与时空几何的内在联系,成为二十世纪理论物理划时代的进展。另一方面,狭义相对论与量子力学作为二十世纪理论物理具有变革性的进展,它们的成功统一建立了相对论量子场论。量子场论作为描述微观世界的基本理论,成功地应用于电磁力、弱作用力和强作
“引力探测器B”证实广义相对论两项关键预测
美国航天局5月4日发布消息称,该局2004年发射的“引力探测器B”卫星已经证实了爱因斯坦广义相对论的两项关键预测。 广义相对论认为,引力是因质量的存在而引起的时空弯曲,引力场的存在会改变时空几何学规则,时间和空间是不可分割的四维整体。这一理论有两项重要预测,即时间和
最新数据使引力作用与广义相对论获更大尺度验证
一个国际天文团队利用暗能量光谱仪(DESI)的最新数据,成功追溯了宇宙结构在过去110亿年间的成长历程。这项研究标志着对宇宙大尺度上引力作用及广义相对论的最精准测试,其成果计划在2025年1月举行的美国天文学会会议上公布。DESI在对天空进行观测。图为2023年双子座流星雨期间。图片来源:基特峰国家
广义相对论三函数首次同时重建
包括英国朴茨茅斯大学科学家在内的一个国际团队,现在已能在外太空测试爱因斯坦的引力理论。他们通过检查来自太空和地面望远镜的新数据来做到这一点,这些望远镜精确测量了宇宙膨胀以及遥远星系的形状和分布。该研究发表在《自然·天文学》上,探讨了修改广义相对论是否有助于解决宇宙学标准模型面临的一些开放性问题。
广义相对论通过迄今最严苛测试
历时16年,广义相对论通过迄今最严苛测试!一个国际科研团队在最新一期《物理评论X》杂志上撰文指出,他们分析了2003年至2019年间遍布世界多处的7台不同射电望远镜对双脉冲星系统的观测结果,证明了广义相对论的正确性,同时也将验证精度推上新台阶。 1916年,阿尔伯特·爱因斯坦发表广义相对论,彻
《自然》:量子计算机首次模拟全息虫洞
中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇量子物理学论文,首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这一演示使用的是谷歌(Google)的悬铃木(Sycamore)处理器,标志着距离在实验室研究量子引力的可能性又进了一步。 该论文介绍,广义相对论描
中子星为广义相对论提供新证据
德国马克斯·普朗克射电天文学研究所25日晚间发表声明说,它领衔的国际研究团队通过对宇宙中一颗中子星及其伴星的观测,验证了爱因斯坦广义相对论的内容。 这项研究以中子星PSR J0348+0432及与之相伴的白矮星为对象,通过观测双星轨道周期的变化验证广义相对论。这颗中子星与其伴星相距83
广义相对论有了迄今最高精度测量
美国天体物理联合实验室(JILA)的物理学家对爱因斯坦广义相对论的时间膨胀效应进行了有史以来最小尺度的测量,结果表明,两个相隔仅一毫米的微小原子钟,确实以不同的速度运转。16日发表在《自然》杂志上的论文描述了这一实验,并提出了如何使原子钟比当今最好的设计精确50倍的方法,或为揭示相对论和引力如何与量
原子钟精度提升将推动物理学进步
美国国家标准与技术研究院(NIST)和科罗拉多大学博尔德分校联合成立的美国天体物理联合实验室(JILA)的科学家们,成功开发出了迄今已知最精确的原子钟。这款原子钟不仅能精准计时,还有助在广阔的空间范围内进行精准导航,并搜索新粒子。相关论文已经被最新一期《物理评论快报》杂志接收。物理学家组织网在本月稍
张海潮等科学家提出宇宙学新模型
中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室研究员张海潮等提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。近日,该论文成果以长文形式发表于《物理评论
上海光机所量子光学重点实验室提出宇宙学新模型
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星2018报道的天文观测结果。相关成果撰写长文发表在[Physical Review D
极小质量物体的引力成功测得
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518014.shtm来自英国、荷兰和意大利的科学家成功测量了质量极小物体的引力,为探索量子引力理论开辟了道路。理解量子引力有助科学家解开一些宇宙谜团,如宇宙如何开始,黑洞内部发生了什么,甚至可能为统一描述
南开大学本科生在黑洞研究中取得重要进展
近日,南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文,在团队指导下,基于超越广义相对论的理论框架,提出了一个演化黑洞模型,首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态,以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应,为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
本科生大智慧!南开大学学生提出演化黑洞模型
近日,南开大学物理科学学院2020级伯苓班本科生胡瀚文,在团队指导下,基于超越广义相对论的理论框架,提出了一个演化黑洞模型,首次将正规黑洞融入奇异黑洞的演化终态,以全新的视角解释了正规黑洞并研究了相关的量子效应,为解决正规黑洞热力学中熵-视界面积定律的疑难提供了可行性。 该项研究成果以“A r
欧洲金属球卫星将检验爱因斯坦广义相对论
“激光相对论卫星”(LARES)正在位于南美洲法属圭亚那的库鲁航天中心做发射升空前的最后准备工作 北京时间2月15日消息,据美国国家地理网站报道,2月13日,欧洲织女星火箭首次发射成功。其上面搭载了一颗旨在验证爱因斯坦广义相对论的低成本探测卫星,尽管其耗资很少,但据称其探测精度
宇宙膨胀与暴胀源自同种机制
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所中科院量子光学重点实验室提出了一种新的宇宙学模型,该模型把驱动宇宙现今加速膨胀的物理机制和宇宙早期暴胀的物理机制统一描述为同一个标量场,并用空间曲率为正的封闭空间解释了普朗克卫星在2018年报道的天文观测结果。相关研究成果发表于最新一期《物理评论D》上。
果壳里的霍金
“在伽利略逝世300年后诞生,在牛顿310年后接任卢卡西教授,上天似乎以数字来注定了霍金的成功。”剑桥大学副校长Alec Broers爵士在祝霍老60岁生日时如是说。 关于霍老的物理学功绩,合作者George Ellis概括如下: 1)广义相对论在宇宙学的应用:爱因斯坦场方程解的数学性质,
《科学》刊发专刊纪念广义相对论发表100周年
爱因斯坦的《广义相对论》论文发表于1915年12月2日,今年将迎来论文发表100周年。为了纪念这一伟大理论的诞生,3月6日出版的《科学》杂志刊发一期专刊——《广义相对论》。 纪念专刊包括导言、新闻报道及述评共8篇文章。 专刊详细内容请见:General Relativity
首张黑洞图像,没有回答三大问题
4月10日,整个物理学界陷入一场集体狂欢中——位于全球各地的“事件视界望远镜”(EHT)拍摄的首张黑洞特写照片终于面世,这张照片是黑洞存在的直接证据,拉开了黑洞天文学新时代的序幕。 尽管如此,据美国趣味科学网站10日报道,英国埃默里大学黑洞研究专家艾琳·邦宁说,黑洞的故事远没有结束,狂欢之后
芬兰学者提出新量子引力理论
长期以来,物理学家一直在努力调和现代物理学的两大支柱——量子场论和爱因斯坦广义相对论之间的不兼容性。如今,芬兰阿尔托大学研究人员提出了一种新的量子引力理论,它描述引力的方式与粒子物理学标准模型一致,为深入理解宇宙起源打开了思路。相关研究发表在最新一期《物理学进展报告》上。能够统一自然界所有基本相互作
引力波数据暗示防火墙或其他奇异物理学迹象
它被欢呼为极大地肯定了爱因斯坦的广义相对论,但具有讽刺意味的是,今年年初发现引力波可能预兆着该理论在黑洞边缘被瓦解的首个证据。物理学家已经分析了来自激光干涉引力波天文台(LIGO)公开发布的数据,并宣称已经发现了这些引力波的“回声”,但其似乎与广义相对论的预测相矛盾。 不过,这些回声仍可能与更
再发Science!中科大潘建伟团队利用“墨子号”进行实验检验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》(Science)以“First Release”形式在线
再发Science-潘建伟团队开展引力诱导量子纠缠退相干实验
中国科学技术大学潘建伟教授及其同事彭承志、范靖云等与美国加州理工学院、澳大利亚昆士兰大学等单位的人员合作,利用“墨子号”量子科学实验卫星对一类预言引力场导致量子退相干的理论模型进行了实验检验。2019年9月19日,国际权威学术期刊《科学》杂志以“First Release”形式在线发布了该重要研
自由落体普适性通过迄今最严格测试
所有物体,不论其自身重力如何,在外部引力场中下坠时具有相同的加速度,这一原理通过了迄今为止最严格的测试。根据英国《自然》杂志4日发表的一项物理学研究,欧洲科学家通过分析中子星—白矮星—白矮星三星系统,验证了等效原理,为爱因斯坦广义相对论的关键预测提供了极其重要的支持。 等效原理是引力的最基
大尺寸物体的波动行为
自从物理学者演示出光子与电子具有波动性质之后,对于中子、质子也完成了很多类似实验。在这些实验里,比较著名的是于1929年奥托·施特恩团队完成的氢、氦粒子束衍射实验,这实验精彩地演示出原子和分子的波动性质。近期,关于原子、分子的类似实验显示出,更大尺寸、更复杂的粒子也具有波动性质,这在本段落会有详细说
科学家首次实验发现类似引力子的粒子
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519926.shtm几十年来,物理学家一直在寻找引力子,即一种被认为携带引力的假想粒子。这些粒子从未在太空中被探测到,但现在,科学家在半导体中发现了类似引力子的粒子。利用它来理解引力子的行为,可能有助于将
3日直播|国科大教授郝刘祥导读《物理世界的本质》
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517111.shtm 直播时间:2024年2月3日(周六)20:00 直播平台: 科学网APP (科学网微博直播间链接) 科学网微博 科学网视频号
理论物理所在量子场论研究中取得进展
如何得到一个自洽的量子引力理论是当今理论物理学的最大疑难之一,而近年来量子场论中关于“色因子和动量因子对偶”的相关研究有可能为科学家对量子引力的理解带来深刻的变革。中国科学院理论物理研究所副研究员杨刚首次在量子场论五圈水平实现了色因子和动量因子的对偶,是该方向上的重要进展,对于量子引力,特别是超